Анализ на принципа на монитора за температура и влажност и уреда за измерване на разстояние
Лазерните далекомери обикновено използват два метода за измерване на разстояние: импулсен метод и фазов метод. Процесът на определяне на обхвата на импулса е както следва: лазерът, излъчван от далекомера, се отразява от измервания обект и след това се приема от далекомера, който едновременно записва времето на движението на лазера напред-назад. Половината от произведението на скоростта на светлината и времето за обиколка е разстоянието между далекомера и измервания обект. Точността на импулсния метод за измерване на разстояние обикновено е около +/-1 метър. В допълнение, мъртвата зона на измерване на този тип далекомер обикновено е около 15 метра.
Лазерното измерване на разстояние е метод за измерване на разстояние при оптично определяне на диапазона. Ако времето, необходимо на светлината да пътува напред и назад между точките A и B със скорост c във въздуха, е t, тогава разстоянието D между точките A и B може да бъде представено по следния начин.
D{0}}ct/2
Във формулата:
D - Измерете разстоянието между две точки на станции A и B;
C - Скоростта на разпространение на светлината в атмосферата;
T - Времето, необходимо на светлината да пътува напред и назад между A и B.
Както може да се види от горното уравнение, за измерване на разстоянията A и B всъщност е необходимо да се измери времето t на разпространение на светлината. Според различните методи на измерване, лазерните далекомери обикновено могат да бъдат разделени на две форми на измерване: тип импулс и тип фаза.
Лазерен далекомер от фазов тип
Фазовият лазерен далекомер е устройство, което използва честотата на радиочестотната лента, за да модулира амплитудата на лазерния лъч и да измерва фазовото закъснение, генерирано от модулираната светлина, пътуваща напред-назад към линията за измерване. Въз основа на дължината на вълната на модулираната светлина разстоянието, представено от това фазово забавяне, след това се преобразува. Измерете времето, необходимо на светлината да пътува напред и назад през измервателната линия, като използвате непреки методи.
Фазовите лазерни далекомери обикновено се използват при прецизно определяне на разстояние. Поради високата си точност, обикновено в милиметровия диапазон, с цел ефективно отразяване на сигнали и ограничаване на измерената цел до определена точка, която е пропорционална на точността на инструмента, този тип далекомер е оборудван с рефлектор, наречен кооперативна цел.
Ако честотата на ъгъла на модулация е ω, фазовото закъснение, генерирано от двупосочно пътуване на разстоянието D, което трябва да се измери, е φ, Съответното време t може да се изрази като:
T= φ/ω
Като заместим тази връзка в уравнение (3-6), разстоянието D може да се изрази като
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π+ Δφ)
=C/4f (N+ Δ N) =U (N+)
Във формулата:
φ-- Общото фазово закъснение, генерирано от сигнал, пътуващ напред-назад към измервателната линия.
ω-- Ъгловата честота на модулирания сигнал, ω= 2 π f.
U - Единична дължина, числена стойност, равна на 1/4 дължина на вълната на модулация
N - Броят на модулираните полувълни, включени в измервателната линия.
Δφ-- Сигналът генерира фазово забавяне по-малко от π, когато се движи напред-назад към линията на измерване.
Δ N - Десетичната част от модулационната вълна, съдържаща се в измервателната линия, която е по-малка от половината от дължината на вълната.
Δ N= φ/ω
При дадена модулация и стандартни атмосферни условия честотата c/(4 π f) е константа и измерването на разстоянието се превръща в измерване на броя половин дължини на вълната, съдържащи се в измервателната линия, и измерване на частична част, по-малка от половината дължина на вълната, т.е. измерване на N или φ, Благодарение на развитието на модерна технология за прецизна обработка и технология за безжично измерване на фазата φ Измерването е постигнало висока точност.
За измерване на фазовия ъгъл, по-малък от π φ, измерването може да се извърши чрез различни методи, като най-често използваните са забавено фазово измерване и цифрово фазово измерване. Понастоящем всички лазерни далекомери с малък обсег използват принципа на цифрово фазово измерване, за да получат φ.
Както бе споменато по-горе, по принцип фазовите лазерни далекомери използват непрекъснат лазерен лъч с модулирани сигнали. За да се постигне висока точност на обхвата, трябва да се конфигурира кооперативна цел. Представените в момента ръчни лазерни далекомери са друг нов тип импулсни лазерни далекомери. Те са не само малки по размер и леко тегло, но също така използват технология за разширяване и разделяне на импулсите за цифрово фазово измерване, която може да постигне точност на милиметрово ниво без необходимост от кооперативни цели. Обхватът на измерване е надхвърлил 100 м и може бързо и точно да покаже разстоянието директно. Това е най-новият тип стандартен инструмент за измерване на дължина при прецизно инженерно измерване на къси разстояния и измерване на строителна площ.
